近年来中国含钒钢产量不断提高,品种不断增加,特别是在建筑用钢、管线钢、重轨钢和汽车及火车结构用钢等方面,发展十分迅速。96-98年各种含钒低合金钢的的平均年产量分布见图9。它们主要由攀钢、首钢、鞍钢、宝钢、重钢等生产,目前,产量在万吨以上的企业达到12家。随着含钒钢筋的推广,承钢、八钢、水钢、莱钢等一批中型
企业在今明二年将成为含钒钢生产大户。
攀钢凭借钒的资源优势和应用技术优势,经过十多年的不断努力,先后开发了数十个含钒钢品种,其含钒低合金钢和微合金钢的产量占到了全国同类钢总产量的50%以上。图10是攀钢历年来含钒低合金钢的产量。
关于钒的介绍钒在高碳钢中的应用
在高碳钢中采用钒微合金化,主要用于钢轨、轴承钢、工具钢、模具钢等的生产,目前攀钢采用钒微合金化生产的钢种主要为铁路钢轨。 重轨钢属于珠光体型钢。
度和屈服强度随片间距的减小而增加,韧性则与珠光体团的大小及渗碳体厚度有关,微量钒在重轨钢中的作用研究结果表明,钒可以细化奥氏体晶粒、细化珠光体组织并改变其组织形态,产生沉淀强化作用,提高重轨的强度和使用寿命。
攀钢生产的含钒钢轨有:钒微合金化的热轧钢轨、离线含钒热处理钢轨和在线含钒热处理钢轨。 PD3含钒重轨是攀钢自己开发的新一代微合金钢轨,其强度σb 高达980Mpa ,比通常的U71Mn 的使用寿命提高50%以上;PD3钢轨经全长淬火处
理后HRC33.5~42.5的硬化层深度≥15mm ,σb 高达1275Mpa ,δ5≥10%。经多年的铁路运营实践检验,该钢轨在线路运营过程中,可减轻剥离掉块、波浪磨耗、早期磨耗到限等缺陷;虽然省略了轨端淬火但没有轨端压溃现象,并具有良好的焊接性能。其综合性能达到了水平,线路使用的耐磨性能比U71Mn 提高3倍。
五氧化二钒回收工艺
从石煤中回收:从石煤中提钒的工艺主要是钠化焙烧工艺,钠化氧化焙烧—水浸出—水解沉钒—碱溶铵盐沉钒—热解脱氨—精钒的工艺流程。该工艺是我国从石煤中提钒普遍采用的工艺,特点是工艺简单,并且充分利用了石煤的热能。缺点是回收率较低,一般在60%以下。美国采用以上工艺,但采用稀硫酸浸出、溶剂萃取技术,回收率可达70%。
钒在合金工模具钢中的应用钒在合金工模具钢中的应用
钒作为合金元素的一个主要应用领域是合金工模具钢。钒在合金工模具钢中,既细化晶粒、降低过热敏感性,又增加回火稳定性、耐磨性,从而延长工模具的使用寿命。在常用的热作模具钢(H13)和冷作模具钢(D2)中,钒是主要的二次硬化元素。钒在工模具钢中的含量通常在0.1%~5%的范围内波动;但也有钒含量更高的工模具钢,比如美国开发的A11冷作工具钢的钒含量竟达到9.75%。钒是高速工具钢中不可缺少的合金元素之一,高速工具钢一直以来都是钒的主要消费钢种。钒在含钨高速工具钢中能阻止晶粒长大,提高钢的红硬性和切削能力,增大耐磨性,蕞终起到延长高速工具使用寿命的作用。